ASTRONOMIE
De l'oxygène et du carbone sur une planète extrasolaire
Cyrille Vanlerberghe
[03 février 2004]
L'astrophysicien français Alfred Vidal-Madjar et son équipe de
l'Institut d'astrophysique de Paris (IAP) viennent de réaliser une
formidable première mondiale (Astrophysical Journal, à
paraître). Ils ont découvert du carbone et de l'oxygène dans
l'atmosphère d'une planète située en dehors du système solaire à l'aide
du télescope spatial Hubble, que la Nasa a récemment décidé
d'abandonner. Cet oxygène et ce carbone ne sont pas liés à la présence
de la vie sur cette planète, mais ils peuvent être les témoins d'un
phénomène qui a dû avoir lieu au début de la vie de notre Terre.
Au-delà de la prouesse technique de Hubble qui a su réaliser cette
incroyable analyse sur une planète située à 150 années-lumière de la
Terre, cette découverte donne surtout des renseignements précieux sur
ce qui se passe sur cet étrange système extrasolaire. L'année dernière,
en mars 2003, Alfred Vidal-Madjar et son équipe avaient déjà surpris
l'ensemble de la communauté scientifique en montrant que cette planète
HD 209458b était très proche de son étoile, et qu'elle perdait au
passage une énorme partie de son atmosphère, majoritairement composée
d'hydrogène. La température à la «surface» de cette planète géante
gazeuse, une sorte de grosse Jupiter, est estimée à 1 200° C.
Par chance, cette planète, que les astronomes de l'IAP ont décidé
de baptiser Osiris, passe tous les quatre jours entre la Terre et son
étoile, ce qui donne aux astronomes de régulières mini-éclipses. Ce
sont ces passages de la planète devant l'étoile, que les astronomes
appellent transits, qui permettent à Hubble de sonder par transparence
la composition de l'atmosphère qui s'échappe d'Osiris. «La présence
d'oxygène et de carbone dans l'enveloppe qui s'échappe de la planète
témoigne du processus très violent qui souffle au loin l'atmosphère», s'enthousiasme
Alfred Vidal-Madjar. Car normalement, l'oxygène et le carbone sont des
atomes trop lourds pour s'échapper seuls de la forte attraction
gravitationnelle d'une planète. Mais un puissant processus de chauffage
à haute altitude arrive à faire «exploser totalement l'atmosphère !»
La compréhension de ce mécanisme, que l'on n'a jamais observé dans
notre système solaire, est cruciale car il pourrait expliquer comment
les planètes comme la Terre ont pu perdre la totalité de leur
atmosphère au début de leur vie. L'atmosphère que l'on voit aujourd'hui
sur Terre aurait été composée d'apports successifs, à la fois par les
comètes et astéroïdes et par les dégazages du manteau rocheux.
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